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14.某无色溶液中只可能溶有NH4+、K+、Al3+、Mg2+、HCO3-、Cl-、I-、MnO4-、SO42-等离子中的几种离子.为分析其组成,现进行如下实验:
①取10mL该溶液于试管中滴加足量的Ba(NO32溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲.
②取上述反应后的滤液,加人AgNO3溶液未见沉淀产生.
③另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当加人NaOH的物质的量为0.03mol时,沉淀的量达到最大;继续滴加NaOH溶液并加热,开始产生气体丙,收集气体丙,体积换算成标况下为0.224L(假设丙全部逸出),最后沉淀完全溶解.
下列推断正确的是(  )
A.仅有实验①可推出肯定含有SO42-,不含Cl-
B.该无色溶液肯定含有NH4+、K+、Al3+、SO42-
C.该无色溶液中肯定不含K+、Mg2+、HCO3-、Cl-、MnO4-、I-
D.不能确定该无色溶液是否含有K+

分析 溶液无色,说明不含MnO4-
①取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO32溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲,说明甲为BaSO4,原溶液中含有SO42-
②向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,说明不含有Cl-、I-
③因为能与碱共热生成气体的只有NH4+,氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液,Al3+能与氢氧化钠溶液反应生成沉淀又能完全溶解,铝离子与碳酸氢根离子能发生双水解反应而不能大量共存,故不含HCO3-;根据氢氧化铝沉淀0.01mol和标况下氨气为0.224L,利用元素守恒可知有NH4+0.01mol,Al3+、0.01mol,再根据电荷守恒可推知含有K+;综上分析可知一定含有的离子为K+、NH4+、Al3+、SO42-,一定不含有的离子为MnO4-、Mg2+、Cl-、I-、HCO3-

解答 解:MnO4-溶液为紫红色,溶液无色,则一定不存在有色的MnO4-
①取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO32溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲,说明甲为BaSO4,原溶液中含有0.03molSO42-
②向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,说明不含有Cl-、I-
③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解,说明含有NH4+、Al3+,不含Mg2+,因为能与碱共热生成气体的只有NH4+,氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液,Al3+能与氢氧化钠溶液反应生成沉淀又能完全溶解,铝离子与碳酸氢根离子能发生双水解反应而不能大量共存,故不含HCO3-;根据氢氧化铝沉淀0.01mol和标况下氨气为0.224L,利用元素守恒可知有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,再根据电荷守恒可推知含有K+
综上分析可知一定含有的离子为K+、NH4+、Al3+、SO42-,一定不含有的离子为MnO4-、Mg2+、Cl-、I-、HCO3-
A.②向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,说明不含有Cl-、I-,故A错误;
B.综上分析可知一定含有的离子为K+、NH4+、Al3+、SO42-,故B正确;
C.该无色溶液中肯定不含MnO4-、Mg2+、Cl-、I-、HCO3-,含有K+,故C错误;
D.0.03molSO42-,NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,根据电荷守恒可推知含有K+0.02mol,故D错误.
故选B.

点评 本题考查学生常见离子的检验方法,可以根据常见离子的特性和它们之间的反应规律、电荷守恒回答,题目难度中等.

练习册系列答案
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(1)下列判断正确的是B.
A.CO2为V 形结构分子
B.SO2与O3属于等电子体
C.SO2和SO32-的中心原子均为sp3杂化,其空间构型相同
D.HCHO 分子中只存在σ键不存在π键
(2)空气中的O3含量过高对人体造成伤害,O3常常通过O2放电生成.如表所列数据是在相同条件下,不同物质中氧氧之间的键长和键能的实测数据,其中a和b尚未测出.
①请你根据一个较为可靠的原则可估计出a、b、c、d的大小顺序为d>c>b>a(由大到小),该原则可简述为.
粒子键长(1.0×10-10m)键能(kJ•mol-1
O22-1.49a
O2-1.28b
O21.21c=494
O2+1.12d=628
②下列判断正确的是A.
A.O2比O22-稳定
B.O-O 键的键能为494kJ•mol-1
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D.O2转化为O3时只有σ键断裂
(3)氢气作为一种清洁能源,使用氢气可减少SO2的污染,Si60可用作储氢材料,Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为30.

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(4)常温下,等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH-)前者为后者的108倍,则两种溶液的pH=11.
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b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小
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(6)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤为:称取一定质量的样品→将浓硫酸用蒸馏水稀释,使样品与足量稀硫酸充分反应→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量.(填缺少的操作步骤,说出主要操作方法,不必描述操作过程的细节)

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19.下列关于SO2说法中,不正确的是(  )
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

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